Méthodes numériques pour la Simulation aux Grandes Echelles
Du lundi 26 novembre 2018 au vendredi 30 novembre 2018
Formation
FORMATION PROGRAMMEE
Durée : 5 jours / (35 heures)
Descriptif
Cette formation permet aux participants d’acquérir les bases fondamentales de la Simulation aux Grandes Echelles (LES en anglais) pour les écoulements réactifs compressibles : schémas numériques, conditions aux limites, modèles de sous-maille et modèles de combustion. Le code de CFD AVBP (version 6.2), co-developpé par le CERFACS et IPFEN, est utilisé pour mettre en application ces fondamentaux dans des configurations académiques et complexes d’écoulements compressibles réactifs.
Public cible
Ce cours s'adresse aux ingénieurs, physiciens, informaticiens et numériciens désirant apprendre à manipuler le code de CFD AVBP.
Pré-requis
Unix, Fortran, simulation numérique.
Responsable scientifique : Eleonore Riber
Tarifs
Stagiaires/PhDs/PostDocs : 300 €
Associés CERFACS/CNRS/INRIA : 900 €
Public : 1800 €
Programme
(Tous les jours de 9h à 17h30)
Jour 1 – Introduction / numérique à la LES
9:00 Café d'accueil
9:15 LES d'écoulements compressibles réactifs – Introduction. Les différences entre RANS et LES. Les codes de calcul pour la LES
10:45 Fonctionnement d'AVBP : fichiers d'entrée – scripts – organisation générale / installation sur les machines, comptes, organisation des calculs.
11:30 Fonctionnement de Paraview
14:00 Schémas numériques pour la LES. Dissipation et dispersion des ondes. Implantation des schémas numériques dans AVBP
15:00 Travaux dirigés sur ordinateurs : mesure de dispersion et de dissipation, effet du maillage et du schéma numérique pour 2 cas canoniques : convection d'un vortex 2D et croissance d'une couche de cisaillement linéaire instable.
Jour 2 – Conditions aux limites
9:00 Conditions aux limites pour les écoulements compressibles : méthodes des caractéristiques
9:45 Implantation des conditions aux limites dans le code AVBP
10:30 Travaux dirigés : simulation d'ondes acoustiques mono-dimensionnelles à travers des conditions aux limites. Génération d'ondes propagatives.
14:00 Travaux dirigés : manipulation de conditions aux limites pour simuler ou produire des conditions aux limites réfléchissantes et non-réfléchissantes. Application à des tourbillons 2D en sortie de domaine.
15:30 Travaux dirigés : manipulation de conditions aux limites pour traitement des parois et des coins. Application à des canaux droits 2D avec changements de section brusques.
Jour 3 – LES d'écoulements réactifs gazeux
9:00 LES d'écoulements réactifs : thermodynamique, cinétique chimique, flammes laminaires, modèles de combustion turbulente, modèles de fermeture pour la LES et modèles de paroi.
10:30 Travaux dirigés : post-traitement de LES de canaux turbulents. Effet du modèle de sous-maille, du modèle de paroi et du raffinement de maillage.
14:00 Travaux dirigés : simulation d'une flamme laminaire mono-dimensionnelle (initialisation de la flamme (CANTERA) fournie) avec et sans modèle de flamme épaissi
16:00 Travaux dirigés : post-traitement de LES de flamme propane-air swirlées gazeuses.
Jour 4 – LES d'écoulements réactifs diphasiques
9:00 LES d'écoulements réactifs diphasiques : approches Euler-Euler (EE) et Euler-Lagrange (EL), évaporation, injection, interactions gouttes-paroi, modèles de combustion diphasique
10:30 Travaux dirigés : simulation de cas canoniques diphasiques utilisant les approches EE et EL
14:00 Travaux dirigés : simulation d'une flamme laminaire mono-dimentionnelle diphasique
16:00 Travaux dirigés : LES d'un bruleur n-hetane-air swirlé
Jour 5 – Analyse détaillée de la LES – trouver les différences
9:00 Travaux dirigés : trouver les différences sur une LES tri-dimensionnelle, délibérément remplie d'erreurs
14:00 Après-midi personnalisée : les participants sont invités à discuter de leurs objectifs, perspectives, problèmes rencontrés lors de l'utilisation d'AVBP avec les chercheurs seniors de l'équipe CFD
